AG TESİSLERİNDE TOPRAKLAMA
Alçak Gerilim Tesislerinde Topraklama
Alçak Gerilim Tesislerinde Dolaylı Temasa Karşı Koruma
Madde 8- Alçak gerilim tesislerinde dolaylı temasa karşı koruma yöntemleri :
- Beslemenin otomatik olarak ayrılması ile koruma,
- Koruma sınıfı II olan donanım kullanarak veya eşdeğeri yalıtım ile koruma,
- İletken olmayan mahallerde koruma,
- Topraklamasız tamamlayıcı yerel (mahalli) eşpotansiyel kuşaklama ile koruma,
- Elektriksel ayırma ile koruma,
olarak gruplandırılabilir.
a) Beslemenin otomatik olarak ayrılması ile koruma: Beslemenin otomatik olarak ayrılması, bir arıza meydana geldiğinde, dokunma geriliminin değeri ve süresinden doğan, kişide patofizyolojik zararlı etkileri ortaya çıkması riski bulunduğunda gereklidir.
Bu koruma düzenleri, sistem topraklaması tipi ve koruma iletkenleri ile koruma düzenlerinin karakteristiklerinin koordinasyonunu gerektirir.Topraklama sisteminin projelendirilmesi, kurulması ve işletilmesi döneminde bu hususlara dikkat edilmelidir.
1 ) Beslemenin ayrılması ve topraklama:
i) Beslemenin ayrılması: Bir devrede veya donanımda bir gerilimli bölüm ile açıktaki iletken bölüm veya koruma iletkeni arasındaki bir arıza durumunda, aynı anda erişilebilen iletken bölümler ile temas durumundaki kişide 50 V a.a. etken değer veya 120 V d.a. dalgacıksız beklenen değeri aşan dokunma geriliminin tehlikeli fizyolojik etki yapması riskinin ortaya çıkmasına yetecek süre devam etmeyeceği şekilde, dolaylı temasa karşı koruma sağlayan bir düzen, devrenin veya donanımın beslemesini otomatik olarak ayırmalıdır.
Dokunma gerilimine bağlı olmaksızın 5 saniyeyi aşmayan bir ayırma süresine, sistemin topraklama tipine bağlı olarak bazı durumlarda izin verilir (Madde 8-a3.5’e bakınız).
Not 1: Daha yüksek ayırma süresine ve gerilime, elektrik üretim ve dağıtım sistemlerinde izin verilebilir.
Not 2: Özel tesislerde veya iletken olmayan mahallerde ayırma süresinin ve gerilimin daha düşük değerleri gerekli görülebilir.
Not 3: IT sistemlerinde ilk arızanın ortaya çıkmasında otomatik ayırma genellikle gerekmez.
Not 4: Bu kurallar 15 Hz ile 1000 Hz arasındaki a.a. ve dalgacıksız d.a. kaynaklarına uygulanabilir.
Not 5: “Dalgacıksız” ifadesi etken değeri % 10 dan fazla dalgacık içermeyen anlamında kullanılmıştır. 120 V dalgacıksız d.a da tepe geriliminin en büyük değeri 140 V'u aşmaz.
ii) Topraklama: Açıktaki iletken bölümler, sistem topraklamasının her bir tipinin özel koşullarında bir koruma iletkenine bağlanmalıdır.
Aynı anda erişilebilen açıktaki iletken bölümler tek tek, gruplar halinde veya ortak olarak aynı topraklama sistemine bağlanmalıdır.
2) Potansiyel dengeleme:
i) Ana potansiyel dengeleme: Her binada, aşağıdaki iletken bölümler potansiyel dengeleme hattına bağlanmalıdır.
- Ana koruma iletkeni,
- Ana topraklama iletkeni ve ana topraklama bağlantı ucu,
- Gaz, su gibi bina içindeki besleme sistemlerine ilişkin metal borular,
- Yapısal metal bölümler, uygulanabiliyorsa merkezi ısıtma ve iklimlendirme sistemleri.
Bina dışından başlayan bu gibi iletken bölümler, mümkün olduğunca bina içinde, girişlerine yakın noktalarında irtibatlandırılmalıdır.
Potansiyel dengelemesi, iletişim kablolarının bütün metal kılıflarında yapılmalıdır. Bununla birlikte, bu kabloların sahiplerinin veya işletmecilerinin izni alınmalıdır.
ii) Tamamlayıcı potansiyel dengeleme: Bir tesisatta veya tesisatın bir bölümünde Madde 8-a1/i’ de belirtilen otomatik ayırma koşulları tam olarak gerçekleştirilemiyorsa, tamamlayıcı potansiyel dengelemesi olarak adlandırılan bir yerel potansiyel dengeleme uygulanmalıdır (Madde 8-b’ye bakınız).
Not 1: Tamamlayıcı potansiyel dengelemesinin kullanılması, beslemenin başka sebeplerle ayrılması gereğini ortadan kaldırmaz (örneğin yangına karşı koruma, donanımın ısıl zorlanmaları vb).
Not 2: Tamamlayıcı potansiyel dengelemesi, tüm tesisatı, tesisatın bir bölümünü, bir cihazı veya bir mahali kapsayabilir.
3) TN sistemleri:
3.1) Tesisatın açıktaki bütün iletken bölümleri, ilgili her bir transformatörde veya generatörde veya yakınında, topraklanması gereken koruma iletkenleri ile, güç sisteminin topraklanmış noktasına bağlanmalıdır.
Genel olarak güç sisteminin topraklanmış noktası nötr noktasıdır. Nötr noktası bulunmuyorsa veya erişilemiyorsa, bir faz iletkeni topraklanmalıdır. Hiçbir durumda faz iletkeni, PEN iletkeni olarak çalışmamalıdır (Madde 8-a3.2’ ye bakınız).
Not 1: Başka etkili toprak bağlantıları varsa, koruma iletkenlerinin mümkün olan her yerde böyle noktalara da bağlanması tavsiye edilir. Arıza durumunda, koruma iletkenlerinin potansiyelinin toprak potansiyeline mümkün olduğunca yakın olmasını sağlamak için, mümkün olduğu kadar düzgün dağıtılmış noktalarda ek topraklama yapılması gerekli olabilir.
Çok yüksek binalar gibi büyük binalarda, uygulama sebebi ile koruma iletkeninin ek topraklaması mümkün değildir. Bununla birlikte, koruma iletkenleri ile dış iletken bölümler arasındaki eşpotansiyel kuşaklama, bu durumda benzer işlem görür.
Not 2: Aynı sebeple, koruma iletkeninin bütün binalara veya evlere girdiği yerlerde topraklanmış olması istenir.
3.2) Sabit tesisatta tek bir iletken, Madde 9-h’de yer alan hususların sağlaması koşulu ile, koruma iletkeni ve nötr iletkeni olarak hizmet yapabilir (PEN iletkeni).
3.3) Koruma düzeninin karakteristikleri (Madde 8-a3.8’e bakınız) ve devre empedansları, tesisatın herhangi bir yerinde bir faz iletkeni ile bir koruma iletkeni veya açıktaki iletken bölüm arasında ihmal edilebilecek kadar düşük empedanslı bir arıza meydana gelirse, belirtilen süre içinde beslemenin otomatik olarak ayrılması mümkün olacak şekilde olmalıdır. Zs x Ia £ Uo koşulu bu kuralı yerine getirir.
Burada;
Zs Besleme kaynağının, arıza noktasına kadar gerilimli iletkeni ve kaynakla arıza noktası arasındaki koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansıdır.
Ia Uo anma geriliminin fonksiyonu olarak veya 5 saniyeyi aşmayan alışılagelmiş sürede Madde 8-a3.1’ de belirtilen koşullarda, Çizelge-2’de belirtilen süre içinde ayırıcı koruma düzeninin otomatik olarak çalışmasına sebep olan akımdır.
Uo Toprağa karşı a.a. anma geriliminin etkin değeridir.
Çizelge-2 TN Sistemleri için en büyük açma (ayırma) süreleri
|
Uo
(V)
|
Açma (ayırma) Süresi
(s)
|
|
120
230
277
400
>400
|
0,8
0,4
0,4
0,2
0,1
|
Not 1: TS 83 (IEC 60038)’ de belirtilen tolerans aralığı içindeki gerilimler için, anma gerilimine uygun açma (ayırma) süresi uygulanır.
Not 2: Gerilim ara değerlerinde Çizelge-2’de verilen bir üst değer uygulanır.
3.4) Çizelge-2’de belirtilen en büyük açma sürelerinin, I sınıfı koruma sistemi kullanılan ve elde kullanılan veya prizsiz doğrudan beslenen donanımların nihai devreleri için Madde 8-a1/i’deki hususları karşıladığı kabul edilir.
3.5) Dağıtım şebekelerinde 5 saniyeyi aşmayan genellikle kabul görmüş açma sürelerine izin verilir.
Sadece sabit donanımı besleyen devrelerin son çıkışları için Çizelge-2’de istenilen değerleri aşan, ancak 5 saniyeyi aşmayan bir açma süresine, Çizelge-2’ye uygun açma süreleri gerektiren başka devrelerin son çıkışlarının, ayrı dağıtım tablosuna veya bu son çıkışı besleyen dağıtım devresine bağlı olması durumunda, aşağıdaki koşullardan birinin sağlanması durumunda izin verilir.
i) Dağıtım tablosu ile koruma iletkeninin ana eşpotansiyel kuşaklamaya bağlandığı nokta arasındaki koruma iletkenin empedansı [ (50 / U0 ). ZS ] değerini aşmaz veya,
ii) Dağıtım tablosunda, ana potansiyel dengeleme ile aynı tipteki dış iletken bölümleri kapsayan ve ana potansiyel dengeleme koşullarına (Madde 8-a2/i’ ye bakınız) uyan eşpotansiyel kuşaklama bulunur.
3.6) Madde 8-a3.3 -a3.4 - a3.5’deki koşullar aşırı akım koruma düzenleri ile yerine getirilemiyorsa, tamamlayıcı potansiyel dengeleme (Madde 8-a2/ii) uygulanmalıdır. Diğer bir yol olarak, koruma bir artık akım koruma düzeni ile sağlanmalıdır.
Not: Madde 8-a3.9’daki nota bakınız.
3.7) Bir arızanın faz iletkeni ile toprak arasında meydana gelebileceği çok özel durumlarda, örneğin hava hatlarında aşağıdaki koşullar karşılanmalıdır:
Koruma iletkeni ve buna bağlı açıktaki iletken bölümlerin gerilimleri, toprağa göre 50 V'u aşmamalıdır.
Burada;
|
RB
|
Paralel bağlı bütün topraklayıcıların eşdeğer yayılma direnci,
|
|
RE
|
Üzerinde faz-toprak arızası oluşabilen bir koruma iletkenine bağlanmamış dış iletken bölümlerin toprağa göre en küçük temas direnci,
|
|
Uo
|
Toprağa göre anma a.a. geriliminin etkin değeridir.
|
3.8) TN sistemlerinde, aşağıdaki koruyucu düzenlerin kullanılması kabul edilir:
-Aşırı akım koruma düzenleri,
-Artık (kaçak) akım koruma düzenleri
İstisnalar:
-TN-C sistemlerinde artık akım koruma düzenleri kullanılmamalıdır.
-TN-C-S sisteminde bir artık akım koruma düzeni kullanıldığında, yük tarafında bir PEN iletkeni kullanılmamalıdır. Koruma iletkeni ile PEN iletkeninin bağlantısı, artık akım koruma düzeninin kaynak tarafında yapılmalıdır.
3.9) Ana eşpotansiyel kuşaklamanın etki alanı dışındaki bir devrede otomatik ayırma için artık akım koruma düzeni kullanıldığında, açıktaki iletken bölümler TN sisteme bağlanmamalı, ancak koruma iletkenleri, artık akım koruma düzeninin çalıştırma akımına uygun bir direnç sağlayabilen bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Böyle korunan devre TT sistemi olarak işlem görür ve Madde 8-a4 uygulanır.
Not: Ana potansiyel dengelemenin etki alanı dışında kullanılabilecek diğer koruma düzenleri;
-Ayırma transformatörü ile besleme,
-Ek yalıtım uygulanmasıdır.
4) TT sistemleri:
i) Aynı koruma düzeni ile ortak korunan açıktaki bütün iletken bölümler, koruma iletkenleri ile birlikte bu gibi bölümlerin tümü için ortak olan bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Birkaç koruma düzeninin seri bağlı olarak kullanılması durumunda, bu kural, her bir düzen tarafından korunan açıktaki iletken bölümlerin hepsine ayrı ayrı uygulanır.
Nötr noktası veya bu mevcut değilse her bir generatör veya transformatör merkezinin bir faz iletkeni topraklanmalıdır.
ii) RA x Ia £ 50 V koşulu yerine gelmelidir (50 V = UL).
Burada;
|
RA
|
Topraklayıcı ve açıktaki iletken bölümlerin koruma iletkeninin toplam direnci,
|
|
Ia
|
Koruyucu düzenin otomatik çalışmasına sebep olan akımdır.
|
Koruma düzenin bir artık (kaçak) akım koruma düzeni olması halinde, Ia ; beyan artık (kaçak) çalıştırma akımı IDn ‘dir.
Seçiciliği sağlamak amacı ile, S tipi artık akım koruma düzenleri genel tip artık akım koruma düzenleri ile seri bağlı olarak kullanılabilir. S tipi artık akım koruma düzeni ile seçiciliğin sağlanması için, dağıtım şebekelerinde 1 saniyeyi aşmayan çalışma süresine izin verilebilir.
Koruma düzeninin bir aşırı akım koruma düzeni olması durumunda, bu düzen ya;
-Ters zaman karakteristikli bir düzen olmalı ve Ia , 5 saniye içinde otomatik çalışmaya sebep olan en küçük akım olmalıdır veya,
-Ani tetikleme karakteristikli bir düzen olmalı ve Ia , ani tetiklemeye sebep olan en küçük akım olmalıdır.
iii) Madde 8-a4/ii‘deki koşullar tamamen sağlanamazsa, Madde 8-a2/ii ve Madde 8-b’ye uygun bir potansiyel dengelemesi yapılmalıdır.
iv) TT sistemlerinde, aşağıdaki düzenlerin kullanılması kabul edilir:
-Artık akım koruma düzenleri,
-Aşırı akım koruma düzenleri.
Not 1: Aşırı akım koruma düzenleri, sadece RA‘nın çok düşük değerlerinin varlığında TT sistemlerinde dolaylı temasa karşı koruma için uygulanabilir.
Not 2: Arıza gerilimi ile çalışan koruma düzenlerinin kullanılması, yukarıda belirtilen koruma düzenleri kullanılmadığında özel uygulamaları dışarıda bırakmaz.
5) IT sistemleri:
5.1) IT sistemlerinde, tesisat topraktan yalıtılmalı veya toprağa yeterince yüksek bir empedans üzerinden bağlanmalıdır. Bu bağlantı ya sistemin nötr noktasında veya yapay nötr noktasında yapılabilir. Sonuç olarak tek kutuplu empedans yeterince yüksek ise yapay nötr noktası doğrudan toprağa bağlanabilir. Hiçbir nötr noktası olmaması durumunda bir faz iletkeni, bir empedans üzerinden toprağa bağlanabilir.
Bu durumda açıktaki iletken bölümde veya toprağa karşı tek bir arıza meydana geldiğinde, arıza akımı düşük olur ve Madde 8-a5.3 ’deki koşul sağlanmak kaydı ile zorunlu olarak devrenin kesilmesi gerekmez. Bununla birlikte, iki arızanın aynı anda meydana gelmesi durumunda, aynı anda erişilebilen iletken bölümlerle temas eden kişide ortaya çıkabilecek zararlı patofizyolojik etkilerin riskini önlemek için önlemler alınmalıdır.
5.2) Tesisattaki hiçbir gerilimli iletken doğrudan toprağa bağlanmamalıdır.
Not: Aşırı gerilimlerin azaltılması veya gerilim salınımlarının bastırılması için, empedanslar üzerinden veya yapay nötr noktasından topraklamanın yapılması gerekli olabilir. Bunların karakteristik özellikleri tesisat kurallarına uygun olmalıdır.
5.3) Açıktaki iletken bölümler ayrı ayrı, grup halinde veya topluca topraklanmalıdır.
Not: Yüksek binalar gibi büyük binalarda uygulama nedenleri ile koruma iletkenlerinin bir topraklayıcıya doğrudan bağlanması mümkün olmaz. Açıktaki iletken bölümlerin topraklaması, koruma iletkenleri, açıktaki iletken bölümlerin ve dış iletken bölümlerin kuşaklanması ile sağlanabilir.
Aşağıdaki koşul sağlanmalıdır:
RA x Id £ 50 Volt
Burada;
|
RA
|
Açıktaki iletken bölümler için topraklayıcının yayılma direncidir.
|
|
Id
|
Bir faz iletkeni ile açıktaki bir iletken bölüm arasındaki ihmal edilebilir empedanslı ilk arızanın arıza akımıdır. Id değeri, kaçak akımları ve elektrik tesisatının toplam topraklama empedansını dikkate alır.
|
5.4) Beslemenin devamlılığı nedeni ile IT sisteminin kullanıldığı durumlarda, gerilimli bir bölümden açıktaki iletken bölümlere veya toprağa karşı birinci arızanın oluştuğunu gösteren bir yalıtım izleme sistemi bulunmalıdır. Bu düzen işitilebilir ve/veya görülebilir bir işareti (alarmı) harekete geçirmelidir.
İşitilebilir ve görülebilir işaretlerin her ikisi de varsa, işitilebilen işaretin kapatılmasına izin verilebilir, ancak görülebilen işaret, arıza sürdükçe devam etmelidir.
Not: Birinci arızanın uygulamada mümkün olan en az gecikme ile giderilmesi istenir.
5.5) Birinci arızanın oluşmasından sonra, ikinci arıza durumunda beslemenin ayrılması için koşullar, bütün açıktaki iletken bölümlerin bir koruma iletkenine bağlanmış olmasına (kollektif topraklama) veya tek tek veya gruplar halinde topraklanmasına bağlı olarak aşağıdaki gibi olmalıdır:
i) Açıktaki iletken bölümlerin gruplar halinde veya tek tek topraklanmış olması durumunda koruma koşulları, Madde 8-a4/i’nin ikinci paragrafının uygulanmaması dışında, Madde 8-a4’te verilen TT sistemlerindeki gibidir.
ii) Açıktaki iletken bölümlerin kollektif olarak topraklanmış bir koruma iletkene bağlanması durumunda, Madde 8-a5.6’ya bağlı olarak TN sistemlerinin koşulları uygulanır.
5.6) Aşağıdaki koşullar sağlanmalıdır:
Nötrün dağıtılmamış olması durumunda:
ZS £
veya nötrün dağıtılmış olması durumunda:
Z'S £
Burada:
Uo Faz-nötr arasındaki a.a. anma geriliminin etkin değeri,
U Faz arası a.a. anma geriliminin etkin değeri,
ZS Devrenin faz iletkenini ve koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansı,
Z'S Devrenin nötr iletkenini ve koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansı,
Ia Uygulanabildiğinde Çizelge-3’te belirtilen ayırma süresi t veya bu sürenin kabul edildiği bütün diğer devrelerde 5 saniye içinde, koruma düzenini çalıştıran akımdır (Madde 8-a3.5’ e bakınız).
Çizelge-3 IT sistemlerinde en büyük açma (ayırma) süresi (ikinci arıza durumunda)
|
Tesisatın anma gerilimi
Uo / U
(V)
|
Açma (ayırma)süresi (s)
|
|
Nötrü dağıtılmamış
|
Nötrü dağıtılmış
|
|
120/240
|
0,8
|
0,8
|
|
230/400
|
0,4
|
0,8
|
|
400/690
|
0,2
|
0,4
|
|
580/1000
|
0,1
|
0,2
|
Not 1: TS 83 (IEC 60038)’ de belirtilen tolerans aralığı içinde kalan gerilimlerde anma gerilimlerine uygun ayırma süresi uygulanır.
Not 2: Gerilimin ara değerlerinde, çizelgedeki bir üst değer kullanılır.
5.7) IT sistemlerinde, aşağıdaki izleme ve koruma düzenleri kullanılır:
- Yalıtım izleme düzenleri,
- Aşırı akım koruma düzenleri,
- Artık akım koruma düzenleri.
b) Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklama: Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklamada, sabit donanımın aynı anda erişilebilen bütün açıktaki iletken bölümleri ve pratikte mümkün ise, inşaat betonarmesindeki ana metal konstrüksiyon dahil bütün dış iletken bölümler bulunmalıdır. Eşpotansiyel sistem, prizler dahil bütün donanımın koruma iletkenlerine bağlanmalıdır.
Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklamanın etkinliği hakkında kuşku durumunda, aynı anda erişilebilen açıktaki iletken bölümler ile dış iletken bölümler arasındaki R direncinin R £ 50 V / Ia koşulunu sağladığı doğrulanmalıdır:
Burada;
Ia : Koruma düzeninin çalışma akımı olup;
-Artık akımlı düzenlerde, IDn
-Aşırı akım düzenlerinde 5 saniyenin altında çalıştırma akımıdır.
Not 1: Dolaylı temasa karşı diğer koruma yöntemleri için TS IEC 60364-4-41 standardına bakınız.
Not 2: Alternatif akımda ve doğru akımda insan vücudu üzerinden geçen akımların etkileri için Ek-C’ye bakınız.
Alçak Gerilim Tesislerinde Topraklama, Koruma ve Potansiyel Dengeleme İletkenlerinin Seçimi ve Tesisi
Madde 9- a) Toprağa olan bağlantılar:
1) Topraklama tesisleri: Topraklama tesisleri,elektrik tesislerinin gereksinime göre, koruma veya işletme amaçları için, birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir.
2) Topraklama tesisinin her bir kısmının (işletme elemanı) seçimi ve kurulması ile ilgili aşağıdaki hususlar sağlanmalıdır:
-Topraklayıcının yayılma direnci değeri koruma için gerekli koşullara ve tesisin işletmesine uygun olmalı, ayrıca topraklayıcının fonksiyonu değişmeden kalabilmelidir.
-Toprak hatası akımları ve toprak kaçak akımları,örneğin ısıl (termik), termomekanik ve elektrodinamik zorlanmalardan dolayı ortaya çıkacak tehlikelere meydan vermeksizin toprağa akıtılabilmelidir.
-Her bir kısım (işletme elemanı), beklenen dış etkilere karşı dayanıklı olmak üzere yeteri kadar sağlam olmalı veya ek mekanik koruma ile donatılmalıdır.
3) Diğer metal kısımların elektrolitik etkilerle, önceden beklenebilen hasara uğraması tehlikesine karşı önlemler alınmalıdır.
b) Topraklayıcı (topraklama elektrodu):
1) Topraklayıcı olarak aşağıdaki malzemeler kullanılabilir:
- Çubuk topraklayıcı veya boru topraklayıcı,
- Şerit veya örgülü iletken topraklayıcı,
- Levha topraklayıcı (kullanılması tavsiye edilmez),
- Temel topraklayıcı ,
- Toprağa gömülü beton içindeki demir donatı.
Not: Özellikle çelik kafes yapıların tüm metal kısımları iyi bir topraklama etkisi elde edilecek şekilde topraklanmalıdır.
- Toprağa gömülü veya toprakla temasta bulunan toprak altındaki diğer uygun konstrüksiyon kısımlar.
Not: Topraklayıcının etkisi yerel toprak koşullarına bağlı olup, toprak koşullarına ve yayılma direncine göre bir veya birkaç topraklayıcı kullanılmalıdır.
Toprak yayılma direncinin değeri hesaplanabilir veya ölçülebilir.
2) Topraklayıcının türü ve gömme derinliği, toprağın kuruması veya buz tutması durumları topraklayıcının topraklama direncini gereken değerin üzerine çıkartmayacak şekilde seçilmiş olmalıdır.
3) Topraklayıcıların malzemeleri ve yapılış şekilleri, beklenen korozyon etkilerine karşı dayanıklı olacak şekilde seçilmelidir (Ek-A’ya bakınız).
4) Topraklama tesisinin tasarımında, topraklayıcıların topraklama dirençlerinin korozyon nedeniyle yükselmesinin mümkün olduğu göz önünde tutulmalıdır.
5) Yanıcı sıvı veya gazlar için kullanılan borular ile sıcak su borusu şebekesi vb. metal boru şebekeleri kesinlikle topraklayıcı olarak kullanılamazlar.
Not: Fakat bu koşul bu tesislerin potansiyel dengeleme düzeni olarak kullanılmasını engellemez.
6) Geniş kapsamlı korozyona uğraması olanaksız olan kabloların kurşun kılıfları veya diğer metal kılıfları aşağıdaki koşulların sağlanması durumunda topraklayıcı olarak kullanılabilirler:
- Kablonun sahibi ve işletmecisinden izin alınmalı,
- Kabloda, topraklama etkisini bozabilecek, bilerek yapılacak değişikliklerin önceden haber verilmesi hususunda elektrik tesisinin kullanıcısı ile uygun bir anlaşma yapılmalıdır.
7) Yeni yapılacak binalarda temel topraklayıcı tesis edilmesi zorunludur. Temel topraklama ve diğer topraklayıcı türlerine ilişkin yapılış ve boyutlandırma esasları Ek-L ve Ek-T’de verilmiştir.
c) Topraklama İletkenleri: Topraklama iletkenleri Madde 9-e’ye ve toprağa döşenme durumunda da Çizelge-4a’ya uygun olmalıdır.
Bir topraklama iletkeninin topraklayıcıya bağlantısı güvenilir ve elektroteknik açıdan kusursuz yapılmış olmalıdır (Ek-L'ye bakınız).
Bir topraklama kelepçesi kullanılıyorsa, bu kelepçe topraklayıcıyı (örneğin bir boru) veya topraklama iletkenini zedelememelidir.
d) Ana topraklama baraları: Her tesiste bir ana topraklayıcı barası öngörülmek zorundadır. Aşağıdaki iletkenler bunlara bağlanmalıdır:
- Topraklama iletkenleri,
- Koruma iletkenleri,
- Ana potansiyel dengeleme iletkenleri,
- Gerektiği taktirde, fonksiyon topraklaması için kullanılan topraklama iletkenleri.
Topraklama iletkenlerinin ayrılması için gerekli düzenekler, topraklama tesisinin topraklama direncini ölçebilmek için, ulaşılması kolay yerlerde bulunmalıdır; ayırma düzeneği, ana topraklama barası ile birleşik olabilir. Bu ayırma düzeneği sadece alet yardımıyla sökülebilir olmalıdır; bunun mekanik dayanımı yeterli seviyede olmalı ve topraklama sisteminin elektriksel sürekliliği güvenlik altına alınmış olmalıdır.
Çizelge-4a Topraklama iletkenlerinin (Toprağa döşenmeleri durumunda) minimum kesitleri
|
|
Mekanik olarak korunmuş
|
Mekanik olarak korunmamış
|
|
Korozyona karşı korunmuş *)
|
Madde 9-e’de öngörüldüğü gibi
|
16 mm2 bakır,
16 mm2 demir,daldırma galvaniz
|
|
Korozyona karşı korunmamış
|
25 mm2 bakır,
50 mm2 demir,daldırma galvaniz
|
|
*) Korozyona karşı koruma, bir mahfaza ile sağlanabilir.
|
Çizelge-4b Potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri
|
|
Ana potansiyel dengeleme
|
Tamamlayıcı potansiyel dengeleme
|
|
Normal
|
0,5 x Tesisin en büyük koruma iletkeninin kesiti
|
İki gövde arasında
|
1 x En küçük iletken kesiti
|
|
Bir gövde veya yabancı iletken bölümler arasında
|
0,5 x Koruma iletkenlerinin kesiti
|
|
Enaz
|
6 mm2 Cu
|
Mekanik olarak korunmuş
|
Cu 2,5 mm2 veya Al*)
|
|
Mekanik olarak korunmamış
|
Cu 4 mm2 veya Al*)
|
|
Yapılabilecek sınırlama
|
25 mm2 Cu veya eşdeğer iletkenlikte
|
-
|
-
|
|
*) Alüminyum iletkenli hatların korumasız olarak döşenmesi durumunda, mümkün olan korozyon ve düşük mekanik dayanımından dolayı iletken kopma olasılığı yüksektir.
|
e) Koruma İletkenleri:
1) Minimum kesitler: Koruma iletkenlerinin kesitleri;
- Ya Madde 9-e1/i’ye göre hesaplanmalı,
- Ya da Madde 9-e1/ii’ye göre seçilmelidir.
Not: Eğer ana iletkenlerin kesiti kısa devre akımı ile belirlenmiş ise, koruma iletkeninin kesitinin Madde 9-e1/i’ye göre tekrar hesaplanması gerekebilir.
Her iki durumda da Madde 9-e1/iii dikkate alınmalıdır.
i) 5 s den daha az kesme zamanı için hesaplanacak kesit değerlerinin bulunması için S = ( I 2 t )1/2 / k bağıntısı kullanılır.
Burada;
|
S
|
Kesit (mm2 ),
|
|
I
|
Empedensı ihmal edilebilecek bir hata durumunda koruma düzeninden akabilecek hata akımı (A, a.a.,etkin değer),
|
|
t
|
Kesme düzeni için çalışmaya başlama zamanı (s).
|
Not: Aşağıdaki hususlar dikkate alınmak zorundadır:
- Akım devresine ilişkin empedansın akım sınırlama etkisi ve
- Koruma düzeninin sınırlama yeteneği (joule integrali) (akım-ısı değerlerinin sınırlanması).
k değeri, koruma iletkeni malzemesine, yalıtımın ve diğer kısımların malzemesine ve koruma iletkeninin başlangıç ve son sıcaklığına, bağlı olan A.s1/2 /mm2 cinsinden bir katsayı (malzeme katsayısı). (Malzeme katsayısı k nin hesaplanması için Ek-U’ya bakınız).
Koruma iletkenleri için malzeme katsayısı k, farklı kullanma durumları ve farklı işletme çeşitleri için Çizelge-5, Çizelge-6 ve Çizelge-7’de verilmiştir.
Eğer bu denklemin kullanılması sonucu standart değerler bulunmamış ise bir üst standart değer kullanılmak zorundadır.
Not 1 : Bu şekilde hesaplanan kesit, hata çevrim empedansındaki geçerli olan koşullarla uyumlu olmalıdır.
Not 2 : Patlama tehlikesi bulunan bölgelerdeki tesislere ilişkin sıcaklık sınırlamaları için IEC 60079-8’ e bakınız.
Not 3 : Ek yerleri için izin verilen en yüksek sıcaklık dikkate alınmalıdır.
Bir kablo veya hattın kılıfı veya zırhından meydana gelen koruma iletkeni için malzeme katsayıları k için tavsiye niteliğindeki değerler Ek-V’deki V.1’de verilmiştir.
ii) Koruma iletkeninin kesiti, hesaplanarak bulunacaktır; ancak Çizelge-8 de verilen değerin altında olamaz. Bu durumda Madde 9-e1/i’e göre bir hesap kontrolü yapılması gerekli değildir, ancak Madde 9-e1’deki not dikkate alınmalıdır.
Çizelge-8’in kullanılması sonunda standart kesit değerler elde edilmez ise bir üst standart kesitli iletken kullanılmak zorundadır.
Çizelge-5 Kablo veya iletkenlerin dışında bulunan yalıtılmış koruma iletkenleri için veya kablo dış kılıfları ya da iletken dış kılıfları ile temas eden çıplak koruma iletkenleri için malzeme katsayısı k
|
|
Koruma iletkenlerinin veya kabloların ve iletkenlerin dış kılıflarının yalıtım malzemeleri
|
|
|
Polivinil Klorür (PVC)
|
Çapraz bağlı Polietilen (XLPE)
Etilen-Propilen-Kauçuk (EPR)
|
Butilkauçuk (IIK)
|
|
Başlangıç sıcaklığı
|
30 o C
|
30 o C
|
30 o C
|
|
Son sıcaklık
|
160 o C
|
250 o C
|
220 o C
|
|
|
A. s1/2 /mm2 cinsinden malzeme katsayısı k
|
|
İletken malzemesi:
Bakır
Alüminyum
Çelik
|
143
95
52
|
176
116
64
|
166
110
60
|
Çizelge-6 Çok damarlı kablo veya çok damarlı iletken içindeki yalıtılmış koruma iletkeni için malzeme katsayısı k
|
|
Yalıtım malzemesi
|
|
|
Polivinil Klorür (PVC)
|
Çapraz bağlı Polietilen (XLPE)
Etilen-Propilen-Kauçuk (EPR)
|
Butil kauçuk (IIK)
|
|
Başlangıç sıcaklığı
|
70 o C
|
90 o C
|
85 o C
|
|
Son sıcaklık
|
160 o C
|
250 o C
|
220 o C
|
|
|
A.s1/2 /mm2 cinsinden malzeme katsayısı k
|
|
İletken malzemesi
Bakır
Alüminyum
|
115
76
|
143
94
|
134
89
|
Çizelge-7 Çizelgede verilmiş olan sıcaklıklarla komşu kısımların tehlike altında kalmayacağı durumlarda çıplak iletkenler için malzeme katsayısı k
|
İletken malzemesi Koşullar
|
Görülen ve sınırlandırılmış bölgelerde *)
|
Normal koşullar
|
Yangın tehlikesi durumunda
|
|
|
Maksimum sıcaklık
|
500 o C
|
200 o C
|
150 o C
|
|
Bakır
|
Malzeme katsayısı k
|
228
|
159
|
138
|
|
|
Maksimum sıcaklık
|
300 o C
|
200 o C
|
150 o C
|
|
Alüminyum
|
Malzeme katsayısı k
|
125
|
105
|
91
|
|
|
Maksimum sıcaklık
|
500 o C
|
200 o C
|
150 o C
|
|
Çelik
|
Malzeme katsayısı k
|
82
|
58
|
50
|
|
Not : İletkenin başlangıç sıcaklığı 30 o C olarak alınmıştır.
*) Verilmiş olan sıcaklık dereceleri sadece, ek yerinin sıcaklığı ekin kalitesine etki etmediği taktirde geçerlidir.
|
Çizelge-8 Ana iletken kesitlerine bağlı olarak koruma iletkeni kesiti
|
Tesisin ana iletken kesiti
|
Buna karşı düşen koruma iletkeninin minimum kesiti
|
|
S
(mm2)
|
SP
(mm2)
|
|
S £ 16
16 < S £ 35
S > 35
|
S
16
S/2
|
Çizelge-8 deki değerler sadece, eğer koruma iletkeni, ana iletkenin malzemesi ile aynı malzemeden meydana gelmiş ise geçerlidir. Aksi takdirde koruma iletkeninin kesiti, Çizelge-8’de verilen değerlere karşı düşen iletkenlik değeri sağlanacak şekilde belirlenir.
iii) Besleme kablosunun veya bunun mahfazasının içinde bulunmayan her koruma iletkeninin kesiti, hiçbir şekilde;
-Mekanik koruma kullanılmış ise 2,5 mm2 den,
-Mekanik koruma kullanılmamış ise 4 mm2 den küçük olamaz.
iv) Eğer bir koruma iletkeni birçok akım devresi için ortak olarak kullanılıyor ise bunun kesiti, en büyük ana iletkenin kesitine uygun olarak boyutlandırılmalıdır.
2) Koruma iletkenlerinin çeşitleri:
2.1) Koruma iletkeni aşağıdakilerden oluşabilir:
-Çok damarlı kablo ve hatlardaki iletkenler,
-Gerilimli iletkenler ile aynı mahfaza içindeki yalıtılmış veya çıplak iletkenler,
-Sabit olarak döşenmiş çıplak veya yalıtılmış iletkenler,
-Kabloların kılıfı, ekranı ve zırhı gibi uygun metal kılıflar,
-İletken ve hatlar için metal borular veya diğer metal kılıflar,
-Madde 9-e2.4’e uygun yabancı iletken kısımlar.
2.2) Eğer tesis anahtarlama cihazı kombinasyonlarının veya metal mahfazalı bara sistemlerinin mahfaza veya konstrüksiyon kısımlarını da içeriyor ise, bunların aşağıdaki üç koşulu da aynı zamanda yerine getirmesi durumunda metal mahfaza veya konstrüksiyon kısımları koruma iletkeni olarak kullanılabilir:
i) Bunların sürekli elektrik bağlantıları, mekanik, kimyasal veya elektro-kimyasal etkiler nedeniyle kötüleşmesinin önlenmesi konstrüktif olarak güvenlik altına alınmışsa,
ii) İletkenlikleri en az Madde 9-e1/i’deki kesitlere uygun ise,
iii) Bunun için öngörülmüş her bir yere başka koruma iletkenleri ile bağlanabilecek durumdaysa.
Not : Son koşul sadece dışarıdan gelen koruma iletkenlerinin bağlanması için geçerlidir.
2.3) Kablo ve iletkenlerin metal mahfazaları (çıplak veya yalıtılmış), özellikle elektrik tesislerinde kullanılan, kimyasal maddelerle yalıtılmış hatların ve metal borularla metal kanalların mahfazaları, ilgili akım devresinin koruma iletkeni olarak kullanılabilirler. Ancak bu durumda Madde 9-e2.2/i ve 9-e2.2/ii’ deki koşullar sağlanmak zorundadır. Elektriksel amaçlar için, diğer borular koruma iletkeni olarak kullanılamaz.
2.4) Yabancı iletken kısımlar, aşağıdaki dört koşulu aynı anda yerine getirdikleri takdirde, koruma iletkeni olarak kullanılabilirler:
i) Bunların sürekli elektrik bağlantılarının, mekanik, kimyasal veya elektro-kimyasal etkiler nedeniyle bozulmasının önlenmesi, ya konstrüktif olarak veya uygun bağlantı elemanlarının kullanılmasıyla güvenlik altına alınmışsa,
ii) İletkenlikleri en az Madde 9-e1’deki kesitlere uygun ise,
iii) Yabancı iletken kısımların genişletilmesine karşı önlemler alınmış ise (zira yedek olarak köprülemeler öngörülmüş olabilir),
iv) Bu kısımlar bu tip kullanımlar için öngörülmüş ise veya gerektiği takdirde uygun şekilde adapte edilebilecek ise.
Not: Metal su boruları, genel olarak bu koşulları sağlamazlar.
Gaz boruları koruma iletkeni olarak kullanılamazlar.
2.5) Yabancı iletken kısımlar PEN iletkeni olarak kullanılamazlar.
3) Koruma iletkenlerinin elektrik bağlantılarının sürekliliğinin sağlanması:
i) Koruma iletkenleri, özelliklerinin mekanik ve kimyasal kötüleşmelere ve elektrodinamik zorlanmalara karşı korunmak zorundadır.
ii) Koruma iletkeni bağlantıları, görülebilir ve deney amacıyla ulaşılabilir olmalıdır.
iii) Koruma iletkeni üzerine anahtarlama elemanı bağlanamaz. Bununla birlikte, deney amacıyla alet kullanılarak ayrılabilecek bağlantı noktaları öngörülebilir.
iv) Toprak sürekliliğinin elektriksel olarak izlenmesinin kullanıldığı yerlerde, buna ilşkin bobinler koruma iletkeni üzerine bağlanamaz.
v) Elektriksel işletme elemanlarının gövdeleri, Madde 9-e2.2’ye göre izin verilmesi durumunun dışında, başka elektrik işletme elemanlarının koruma iletkeni olarak kullanılamaz.
f) Topraklama iletkenlerinin ve koruma iletkenlerinin kullanılışı:
Not : TN, TT ve IT sistemlerinde (şebekelerinde) kullanılan koruma önlemleri için Madde 8’e bakınız.
1) Aşırı akım koruma düzenleri ile birlikte kullanılan koruma iletkenleri: Aşırı akım koruma düzenleri dolaylı dokunmaya karşı koruma olarak kullanılıyorsa, koruma iletkeni, ana ve nötr iletkenler gibi aynı güzergah üzerinde tesis edilmelidir veya koruma iletkeni bunların hemen yakınına döşenmelidir.
2) Hata gerilimi ile çalışan koruma düzenleri için topraklama iletkenleri ve koruma iletkenleri:
i) Yardımcı topraklayıcı, örneğin metal konstrüksiyon kısımlar, borular ve kablo kılıfları gibi bütün diğer topraklanmış metal kısımlardan ayrılmak zorundadır. Bu koşul, eğer yardımcı topraklayıcı diğer bütün topraklanmış metal kısımlardan, önceden belirlenmiş bir uzaklığa tesis edilmiş ise, yerine getirilmiş sayılır.
ii) Yardımcı topraklamaya giden topraklama iletkeni, koruma iletkeni ile veya buna bağlı kısımlarla veya bunlarla bağlı veya temas edebilecek diğer yabancı iletken kısımlarla temas etmesi önlenecek şekilde yalıtılmış olmalıdır.
Not : Bu koşul, gerilime duyarlı elemanın (açma düzeni) istem dışı olarak köprülenmesini önlemek için kaçınılmazdır.
iii) Koruma iletkeni sadece, beslemesi bir hata durumunda çalışmaya başlayan bir koruma düzeni ile kesilen işletme elemanlarının gövdelerine bağlanabilir.
g) İşletme topraklaması: İşletme topraklaması, işletme elemanlarının kusursuz işletilmesi güvenlik altına alınacak ve/veya tesislerin güvenilir ve doğru çalışmaları mümkün olacak şekilde yapılmış olmalıdır.
h) Koruma ve işletme amaçlı birleşik topraklama:
1) Genel: Topraklamanın aynı zamanda hem koruma hem de işletme amaçlı kullanılması durumlarında, koruma önlemleri için yapılan tespitlerin önceliği vardır.
2) PEN iletkeni:
i) TN Sistemlerinde (şebekelerinde), sabit döşenmiş olmak kaydıyla ve en küçük iletken kesitinin bakır için 10 mm² veya alüminyum için 16 mm² olması durumunda, hem koruma, hem de nötr iletkeni olan tek bir iletken kullanılabilir. İlgili tesis kısmı bir hata akımı koruma düzeni ile korunuyorsa buna izin verilmez.
Bununla birlikte eş eksenli kablo veya hatlar söz konusu ise PEN iletkeninin minimum kesiti 4 mm² olabilir. Bunun için ön koşul, eş eksenli iletkenler boyunca bulunan her bağlantı noktasında veklemenslerde çift bağlantıların bulunmasıdır.
ii) PEN iletkeni, kaçak akımların önlenmesi amacıyla beklenen en yüksek gerilime uygun olarak yalıtılmalıdır.
Not 1: Anahtarlama ve kumanda dolaplarının içinde PEN iletkeninin yalıtılmasına gerek yoktur.
Not 2 : TN-C sistemindeki, iletişim tekniği tesislerinde ortaya çıkması mümkün olan fonksiyon arızalarının önlenmesi için Ek-V’de V.2’ye bakınız.
iii) PEN iletkeninin nötr ve koruma iletkeni olarak ayrılmasından sonra bu iletkenler artık birbirleriyle birleştirilemez. Ayrılma noktalarında, koruma ve nötr iletkenleri için ayrı klemensler veya baralar öngörülmelidir. PEN iletkeni, koruma iletkeni için belirlenmiş baraya bağlanmak zorundadır.
Not : PEN iletkeninin ayrılma yerinde, teker teker sadece bir koruma iletkeni ve bir nötr iletkeni ayrılıyorsa, bu durumda bunun sadece uygun tek bir klemensle yapılmasına izin verilir. Uygun klemenslere ek olarak potansiyel dengeleme iletkeni de bağlanabilir. Ortak bir bara üzerindeki ayrı klemens yerleri de bunun için aynı şekilde uygundur.
j) Potansiyel dengeleme iletkeni:
1) Minimum kesitler:
i) Ana potansiyel dengelemesi için iletken kesiti: Ana potansiyel dengelemesi için kullanılan iletkenlerin kesitleri en az, tesisteki en büyük kesitli koruma iletkeninin kesitinin yarısı kadar, ancak minimum 6 mm² olmalıdır. Potansiyel dengeleme iletkeni kesitinin, bakır olması durumunda 25 mm²’den, başka metallerden olması durumunda, akım taşıma kapasitesine karşı düşen buna eşdeğer kesitten daha büyük olması gerekmez. Ana potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri için Çizelge-4b'ye bakınız.
ii) Tamamlayıcı potansiyel dengeleme için iletken kesiti: Tamamlayıcı potansiyel dengeleme için kullanılan ve iki gövdeyi bağlayan bir iletken (Ek-S), en az, gövdelere bağlı daha küçük koruma iletkeninin kesitine eşit kesite sahip olmalıdır.
Gövdeleri yabancı kısımlara bağlayan tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkeninin kesiti en az, buna karşı düşen koruma iletkeni kesitinin yarısına eşit kesite sahip olmalıdır. Tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri için Çizelge-4b'ye bakınız.
Herhangi bir çelişki halinde, Madde 9-e1/iii’deki koşullar yerine getirilmelidir.
Ek bir potansiyel dengeleme, örneğin metal konstrüksiyonlar veya ek iletkenler ya da her ikisinin bir kombinasyonu gibi, yabancı sabit iletken kısımlar yardımıyla da gerçekleştirilebilir.
iii) Su sayaçlarının köprülenmesi: Bir binanın kullanım suyu hattı metal borulu ise ve bu borular topraklama sistemine bağlanmış ise , su sayacı ve flanşların köprülenmesi zorunludur. Köprüleme iletkeninin (potansiyel dengeleme iletkeninin) kesiti, bu iletkenin koruma iletkeni, potansiyel dengeleme iletkeni veya fonksiyon amaçlı topraklama iletkeni olarak kullanılması mümkün olacak şekilde boyutlandırılmalıdır.
Topraklama Tesislerinde Muayene, Ölçme ve Denetleme
Madde 10-a) Genel: Her topraklama tesisi, kullanıcı tarafından işletmeye alınmadan önce, montaj ve tesis aşamasında, gözle muayene edilmeli ve deneyden geçirilmelidir. Gerek tesis etme aşamasında, gerekse işletme dönemindeki muayene, ölçme ve denetleme periyotları için Ek-P'ye bakınız.
İnsan hayatının korunması ve monte edilmiş işletme elemanlarının ve diğer eşyaların hasara uğramasını önlemek amacıyla, test sırasında koruma önlemleri alınmalıdır.
Mevcut bir tesisin genişletilmesi veya değiştirilmesi durumunda, bu genişletme ve değiştirme çalışmalarının mevcut tesisin güvenliğini bozup bozmayacağı kontrol edilmelidir.
Deneyler sırasında tesis koşullarının, örneğin izin verilen en küçük ve en büyük değerlerin sağlanamadığı tespit edilirse, hata araması ve eksikliklerin giderilmesi sırasında, hata veya hataların bulunup giderilmesine kadar denetlemelere devam edilmelidir.
Gözle muayene ve deneylerin tamamlanmasından sonra bir rapor hazırlanmalıdır.
b) Gözle muayene: Gözle muayene genel olarak tamamen enerjisiz duruma getirilmiş tesiste, deney ve ölçme işlemlerinden önce yapılmalıdır.
1) Göz ile muayene, birbiri ile bağlanmış elektrik işletme elemanlarının aşağıdaki koşulları sağlayıp sağlamadıklarını kontrol etmek için yapılır:
i) İlgili işletme elemanlarının, standartlardaki güvenlik kurallarını sağlayıp sağlamadıkları kontrol edilir.
Not : Bu işlem, işletme elemanları üzerindeki etiketlerinin veya sertifikalarının kontrolü ile yapılabilir.
ii) İşletme elemanlarının, doğru seçilip seçilmedikleri, doğru tesis edilip edilmedikleri, imalatçı verileri dikkate alınarak kontrol edilir.
iii) Görünmeyen, fakat güvenliği etkileyen hasarların olup olmadığı tespit edilir.
2) Gözle muayene, ilgili konularda, en azından aşağıdaki hususları kapsamalıdır:
i) Tehlikeli gövde akımlarına karşı koruma önlemlerinin alınıp alınmadığının kontrolü.
ii) Topraklama tesisinde kullanılan kablo, iletken ve baraların, akım taşıma kapasitelerine uygun olarak seçilip seçilmediğinin kontrolü.
iii) Koruma ve ihbar düzenlerinin ayarlarının yapılması ve kontrolü.
iv) İşletme elemanlarının dış etkiler göz önünde bulundurularak seçilip seçilmediğinin kontrolü.
v) Nötr ve koruma iletkenlerine ilişkin işaretlemelerin doğru olup olmadığının kontrolü.
vi) İletken bağlantılarının uygun şekilde yapılıp yapılmadığının kontrolü.
vii) Topraklama tesislerinde yapılacak işletme, bakım ve ölçme noktalarına kolay ulaşılabilirliğin kontrolü.
c) Ölçme ve denetleme:
1) Genel: İlgili yerlerde aşağıda belirtilen ölçme ve denetlemeler yapılmalı, mümkünse aşağıda belirtilen sıraya dikkat edilmelidir:
i) Koruma iletkenlerinin, ana ve tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkenleri bağlantılarının sürekliliğinin ölçülüp denetlenmesi,
ii) Elektrik tesisinin yalıtım direncinin ölçülüp denetlenmesi,
iii) Toprak özdirencinin ölçülmesi,
iv) Topraklama direncinin ölçülmesi,
v) Beslemenin otomatik açma işlemiyle kesilip kesilmediğinin denetlenmesi.
Bir hatanın belirlenmesi durumunda, bu hatadan dolayı etkilenmiş olması mümkün olan ölçme ve denetlemeler, bu hata giderildikten sonra tekrarlanmalıdır.
Bu bölümde adı geçen deney yöntemleri referans yöntemlerdir. Doğrulukları daha az olmamak kaydıyla, başka yöntemler de kullanılabilir. Deneylerde kullanılan ölçme cihazlarının kalibrasyonları akredite edilmiş laboratuvarlarda yapılmış olmalıdır.
2) Koruma iletkenlerinin, ana ve tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkenleri bağlantılarının sürekliliğinin ölçülmesi ve denetlenmesi: Koruma iletkenlerinin, ana ve tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkenleri bağlantılarının sürekliliğini bir deneyle ölçmek ve denetlemek zorunludur. Bu deneyin, en az 0,2 A’lik akım verecek ve boşta çalışma gerilimi 4 V ile 24 V arasındaki d.a. veya a.a. olan bir besleme kaynağı ile yapılması tavsiye edilir (Şekil-8a’ya bakınız). Tavsiye edilen en büyük direnç değeri, koruma iletkenleri için < 1 W, potansiyel dengeleme iletkenleri için < 0,1 W’dur.
3) Elektrik tesisinin yalıtım direncinin ölçülmesi ve denetlenmesi: Yalıtım direnci, her bir aktif bölüm ile toprak arasında ölçülmelidir.
Not 1: Topraklanmış koruma iletkeni, toprak olarak kabul edilebilir. TN sistemlerinde (şebekelerinde) ölçme, aktif iletkenlerle, topraklanmış olarak kabul edilebilecek PEN iletkeni arasında yapılabilir.
Not 2: Ölçmenin karmaşıklığını önlemek için, yalıtım direncinin ölçülmesi sırasında ana ve nötr iletkenleri birbirleriyle bağlanabilir.
Ölçmeler doğru gerilimle yapılmalıdır. Bu şekilde iletkenler arasındaki ve iletkenlerle toprak arasındaki kapasitelerin olumsuz etkisi, ölçme tekniği açısından önlenmiş olur. Deney cihazı, 1 mA değerindeki bir ölçü akımında Çizelge -9’da belirtilen d.a. ölçme gerilimini verebilmelidir. Ölçme gerilimi, kuvvetli akım tesisinin anma geriliminden birkaç kat daha yüksek olmadığı takdirde, bunun büyüklüğünün yalıtım direnci ölçmesine etkisi çok azdır.
Yalıtım direnci ölçülürken nötr iletkeni topraktan ayrılmak zorundadır; ama PEN iletkeni ayrılmamalıdır.
Çizelge-9’da verilen ölçme doğru gerilimleriyle ölçülen yalıtım direnci, tüketici bağlanmamış her akım devresi, Çizelge-9’da bu gerilime uygun olarak verilen değerden daha küçük değilse, yeterlidir.
Akım devresi üzerinde elektronik düzenler varsa, ölçme sırasında ana ve nötr iletkenleri birbirleriyle bağlanmak zorundadır. Bu ölçmenin, elektronik düzenlerin daha devreye bağlanmadığı tesis aşamasında yapılması tavsiye edilir.
Tüketicilerin bağlı olduğu durumda yapılan ölçmelerde, tüketicilerin de bir kaçak akıma neden olabilecekleri dikkate alınmalıdır. Bu kaçak akımların toplamı, bazı durumlarda ölçme sonuçlarının izin verilen yalıtım dirençlerinin altında çıkmasına neden olabilir.
Çizelge-9 Ölçme gerilimleri (d.a.) ve yalıtım direncinin en küçük değerleri
|
Devrenin anma gerilimi
(V)
|
Deney gerilimi
(V)
|
Yalıtım direnci
(MW)
|
|
500 V dahil, SELV ve PELV durumunda gerilimler
|
250
|
³ 0,25
|
|
SELV ve PELV haricinde,500 V'a kadar olan gerilimler (500 V dahil)
|
500
|
³ 0,5
|
|
500 V’un üstündeki gerilimler
|
1000
|
³ 1,0
|
|
Not : SELV Çok düşük güvenlik gerilimi
PELV Çok düşük koruma gerilimi
|
Tesisi kuran bu ölçme ile, yalıtımın teknik güvenliği hakkında bir fikir sahibi olur. Yalıtım direncinin izin verilenlerden küçük çıkmasının nedeni genellikle, iletkenlerin yalıtkan kılıflarının izin verilmeyecek şekilde yüksek mekanik zorlanmalara maruz kalmasından, örneğin bükme yarıçaplarının ilgili standartlarda belirtilen değerlerin altında olmasından veya noktasal olarak uygun olmayan kroşelerle ve döşeme yöntemi nedeniyle yüksek basınç uygulanmasından kaynaklanmaktadır. Normalde yalıtım direnci MW mertebesinde olup istenen minimum değerlerin çok üzerindedir.
4) Toprak özdirencinin ölçülmesi: Topraklayıcıların dirençlerini hesaplamak ve ölçmek için, toprak özdirencinin bilinmesi gerekmektedir. Özgül toprak dirençleri, bir fikir vermek amacıyla Ek-K’daki Çizelge-K.1’de verilmiştir. Toprak özdirencinin ölçme yöntemi Ek-N’de verilmiştir.
5) Topraklama direncinin ölçülmesi: Topraklama direnci, kompanzasyon veya akım-gerilim yöntemiyle ölçülebilir (Şekil-8b’ye bakınız). Yoğun yerleşim bölgelerinde kapalı çevrim empedansının, iki topraklayıcı ile, akım-gerilim yöntemine göre ölçülmesi mümkündür. Bunun için aşağıdaki gibi hareket edilir.
Ölçülen topraklayıcı, koruma iletkeni veya PEN iletkeninden ayrılır. Bu topraklayıcı ve daha uzaktaki düşük dirençli topraklama tesisi arasındaki (örneğin bir TN sistemindeki PEN iletkeni) direnç ölçülür. Ölçülen değer, izin verilen en yüksek topraklama direncine eşit veya bundan küçük olmalıdır. Ölçme için, topraklayıcı ile ana topraklama barası arasındaki iletken, topraklama barasından ayrılarak ölçme cihazının bir ucuna, ana iletken de ölçme cihazının diğer ucuna bağlanır ve topraklama direnci ölçülür.
Yatay doğrultuda geniş alan kaplayan topraklayıcılarda “gerilim konisi”nin şekli değişir. Büyüklük belirlemek üzere yapılan ölçmelerde, ölçülecek topraklayıcının, yardımcı topraklayıcının ve gerektiğinde ölçme sondasının gerilim konilerinin birbirleriyle kesişmemeleri hatta birbirlerine dokunmamaları gerektiğinden, topraklama direncinin ölçülmesinden önce daima, topraklayıcının konumu ve şekli hakkında tamamen bilgi sahibi olunması gereklidir. Ölçülen topraklayıcı, yardımcı topraklayıcı veya ölçme sondası arasındaki bölge metal boru hatlarından, toprağa gömülü iletken topraklama tesislerinden ve katodik koruma tesislerinden arındırılmış olmalıdır. Eğer bu sağlanamıyorsa, yardımcı topraklayıcıya olan uzaklık bu metal kısımlardan başlar.
|
Şekil-8a Koruma iletkenlerinin bağlantısının ölçülmesi
|
Şekil-8b Topraklama direncinin ölçülmesi için örnek
|
Şekil -8b’de örnek olarak verilen ölçme yöntemi için; kontrol edilecek topraklama direnci, topraklanmamış bir ana iletken ile, aşırı akım koruma düzeninden sonra bağlanan ve 1000 W ile 20 W arasında ayarlanabilen bir direnç ve ampermetre üzerinden bağlanır. Daha sonra, ön dirençten itibaren, Ri iç direnci yaklaşık 40 kW olan bir voltmetre ile, topraklayıcı ile en az 20 m uzaklıktaki ölçme elekrodu (sonda) arasındaki gerilim ölçülür. Topraklama direnci, ölçülen gerilimin akıma bölünmesiyle bulunur.
Sık yerleşim bölgelerinde topraklama direncinin ölçülmesi için gerekli sondaları referans toprağa yerleştirmek genelde mümkün değildir. Bunun yerine, iki topraklayıcı üzerinden çevrim direncini ölçmeye izin verilir (Ek-N de N.5’e bakınız). Ölçülen değer, şart koşulan topraklama direncine eşit veya ondan daha küçük olmak zorundadır.
Kompanzasyon ölçme yöntemine göre iki veya dört iletkenli ölçme yöntemiyle yapılan bu ölçmede (bunun için kullanılan ölçme cihazının kullanma kılavuzunda bulunan ölçme ve çalışma prensibi hakkındaki açıklamalara bakınız), akım-gerilim ölçme yöntemiyle elde edilenden daha değişik (yani çoğunlukla daha yüksek) değerler elde edilebilir. Bu nedenle iki topraklayıcı üzerinden yapılan ilk kontroller sadece son olarak belirtilen ölçme yöntemine göre yapılmalıdır.
Ölçme sonuçlarının değerlendirilmesi sırasında, ortam sıcaklığı ve toprak neminin topraklama dirençlerinin değerleri üzerindeki mevsimlere bağlı etkileri dikkate alınmalıdır.
6) Beslemenin otomatik açma işlemiyle kesilip kesilmediğinin denetlenmesi:
6.1) Alternatif gerilimler için TN, TT ve IT sistemlerindeki koruma önlemlerinin doğrulanması:
6.1.1) Bütün şebeke şekilleri için yapılacak kontroller: Madde 10-c3 ve ilgili olması durumunda veya istenmesi durumunda Madde 10-c6.1.2’den Madde 10-c6.1.5’e kadar, Madde 10-c2, Madde 10-c5 , Madde 10-c6.2, Madde 10-c6.3’de belirtilen deneyler yapılmalıdır.
i) Gözle muayene: Koruma iletkeni ile yapılan koruma önlemlerinde gözle muayene ile aşağıdaki hususlar tespit edilmelidir :
- Koruma iletkeni, topraklama iletkeni ve potansiyel dengeleme iletkeninin kesitlerinin şart koşulan en küçük kesite uygun olup olmadığı,
- Koruma iletkeni, topraklama iletkeni ve potansiyel dengeleme iletkeninin doğru döşenmiş olup olmadığı, bağlantı noktalarının kendiliğinden gevşemeye karşı güvenlik altına alınıp alınmadığı ve gerektiğinde korozyona karşı korunmuş olup olmadığı,
- Koruma iletkenleriyle ana iletkenlerin karıştırılıp karıştırılamayacağı,
- Koruma ve nötr iletkenlerinin karıştırılıp karıştırılamayacağı,
- Koruma ve nötr iletkenlerinin işaretlenmesi, bağlantı ve ayırma noktaları için şart koşulan hususların yerine getirilip getirilmediği,
- Prizlerdeki koruma kontaklarının işlevlerini yapıp yapamayacaklarının (eğilmemiş olduğunun, kirli ve boyanmış olmadığının) kontrolü,
- Koruma ve PEN iletkenlerinin üzerinde aşırı akım koruma düzeni olmadığının ve bu iletkenlerin kesilemeyeceğinin kontrolu,
- Aşırı akım, hata akımı koruması, yalıtım kontrol düzenleri ve parafudrlar gibi koruma düzenlerinin, ilgili yönetmeliklerde belirtilen kriterlere uygun olarak seçilip seçilmediğinin kontrolü.
ii) Denetleme: Madde 10-c’de belirtilen denetlemelerin yapılması gereklidir.
iii)Ölçme: Madde 10-c6.1.2’den Madde 10-c6.2’ye kadar olan maddelere bakınız
6.1.2) TN sisteminde yapılacak kontroller:
6.1.2.1) Gözle muayene: Madde 10-b ve Madde 10-c6.1.1’de belirtilen hususlar göz önünde bulundurularak gözle muayene yapılır.
6.1.2.2) Denetleme: Madde 10-c’de belirtilen hususlar göz önünde bulundurularak denetleme yapılır.
6.1.2.3) Ölçme:
i) Bütün işletme topraklayıcıların toplam direncinin ölçülmesi için Madde 10-c6.1.5e bakınız.
ii) Dolaylı dokunmaya karşı koruma için aşırı akım koruma düzenleri kullanılıyorsa; çevrim empedansının ölçülmesiyle veya, hesaplama ile ya da şebekenin, şebeke modeli üzerinde incelenmesiyle, her açma zamanı için gerekli olan açma akımının akıp akamayacağı tespit edilmelidir (Çizelge-10’a bakınız).
iii) Hata akımı koruma düzenleri kullanıldığında, Madde 10-c6.1.2.3/ii’deki önlemlere gerek yoktur. Bununla birlikte Madde 10-c6.3 dikkate alınmalıdır.
6.1.3) TT sisteminde yapılacak kontroller:
6.1.3.1) Gözle muayene: Madde 10-b ve Madde 10-c61.1/i’de belirtilen hususlar gözönünde bulundurularak gözle muayene yapılır. Ek olarak, aynı anda dokunulabilecek veya ortak bir koruma düzenine bağlı bütün cihaz gövdelerinin ortak topraklayıcılarının olup olmadığı tespit edilmelidir. Dolaylı dokunmaya karşı koruma için aşırı akım koruma düzenleri kullanılıyorsa,
i) Şebekenin herhangi bir yerinde ilgili koruma düzeninin 0,2 s içinde açma yaptırıp yaptırmadığı (Nötr iletkeni üzerinde de bir aşırı akım koruma düzeni bulunabilir. Açmanın kanıtlanması Madde 10-c6.1.3.3’de belirtilen ölçme ile yapılabilir.),
ii) Aşırı akım koruma düzeninin, nötr iletkeni hiçbir şekilde ana iletkenden önce açılmayacak, ana iletkenden sonra kapanmayacak şekilde yapılmış olup olmadığı,
tespit edilmelidir.
Madde 10-c6.1.3.1’deki i) ve ii) koşulları yerine getirilemiyorsa, tamamlayıcı potansiyel dengelemesinin yapılmış olup olmadığı tespit edilmelidir.
6.1.3.2) Denetleme: Madde 10-c’de belirtilen hususlara uygun denetleme gereklidir.
6.1.3.3) Ölçme:
i) İşletme topraklayıcısının topraklama direncinin ölçülmesi için Madde 10-c6.1.5’e bakınız.
ii) Dolaylı dokunmaya karşı koruma için aşırı akım koruma düzenleri kullanılıyorsa, Madde 10-c5’e göre ölçülecek topraklama direncinin, Çizelge-11’de verilen ve her bir açma zamanı için gerekli olan açma akımını geçirebilecek kadar küçük olup olmadığı tespit edilmelidir.
iii) Hata akımı koruma düzeninin kullanılması durumunda Madde 10-c6.3’ye göre deney yapılmalıdır.
iv) Hata gerilimi koruma düzenleri kullanılıyorsa, yardımcı topraklayıcının topraklama direncinin 200 W’u, istisnai durumlarda 500 W’u geçmediği kontrol edilmelidir.
Not : Hata gerilimi bobininin, örneğin yabancı iletken kısımlar veya yardımcı topraklayıcıya giden topraklama iletkeninin bozulmuş yalıtımı tarafından köprülenmemiş olmasına dikkat edilmelidir.
6.1.4) IT sisteminde yapılacak kontroller:
6.1.4.1) İlk hata durumunda koruma önlemlerinin etkisinin kontrolü:
IT sisteminde ilk hata durumunda koruma önlemlerinin etkili olup olmadığının kontrolü, ancak ölçme için yapay bir toprak teması meydana getirildikten sonra yapılabilir. Bu yapay toprak teması ile, sağlam iletkenlerin toprağa karşı yükselen geriliminden dolayı, işletme elemanlarının yalıtımlarında zorlanmalar baş gösterir. Ayrıca ölçme sırasında meydana gelebilecek ikinci bir hata ile tehlikeli durumlar ortaya çıkabilir. Bu nedenle, yapay bir topraklama yapmadan mümkün olabilecek ölçme yöntemlerine gereksinim vardır.
i) Gözle muayene: Madde 10-b ve Madde 10-c6.1.1/i’de belirtilen hususlar göz önünde bulundurularak gözle muayene yapılır. Ek olarak;
- Tesisin hiçbir aktif kısmının doğrudan topraklanmamış olduğu ve,
- Cihaz gövdelerinin tek tek, gruplar durumunda veya tamamının bir koruma iletkeni ile bağlı olup olmadıkları,
tespit edilmelidir.
ii) Denetleme: Madde 10-c’de belirtilen hususlara uygun denetleme gereklidir.
iii) Ölçme;
Ya;
- Madde 10-c5’deki tespitlere uygun olarak RA topraklama direnci ve bir ana iletkenin besleme kaynağında topraklanmasından sonra şebekeden toprağa geçen Id akımı ölçülmelidir. Tamamlama amacıyla Id, tasarım dokümanlarından tahmin edilebilir.
- RA . Id çarpımı izin verilen sürekli dokunma geriliminin sınırını (UL = 50 V) sınırını aşmamalıdır.
Ya da;
- Bir ana iletkenin besleme kaynağında topraklanmasından sonra, topraklama direnci RAüzerindeki gerilim düşümü ölçülmelidir; bu gerilim düşümü sürekli dokunma gerilimi UL’den küçük veya ona eşit olmalıdır.
Not : Kural olarak, eğer topraklama direnci RA £ 15 W ise, besleme transformatörünün gücü 3,15 MVA’ya kadar ve anma gerilimi 660 V’a kadar olan veya besleme transformatörünün gücü 1,6 MVA ve anma gerilimi 660 V’un üstünde 1000 V’a kadar olan, gözlü olmayan şebekelerde, ilk hata durumunda koruma önleminin etkili olup olmadığı ölçme yapmadan veya kaçak akım tahmin edilmeden ya da dokunma gerilimi ölçülmeden de güvenlik altına alınabilir. Bu koşullar sağlanmadığı takdirde, ölçme yerine, kaçak akımlar tahmin edilebilir. Tahmin sırasında şebekenin anma gerilimi, kablo ve hatların yapım şekilleri, bütün şebekedeki iletken kesitleri ve uzunlukları göz önünde tutulur. Literatürde verilen değerler kullanılabilir. Burada anma geriliminin sınır değeri olarak verilen 660 V, IEC 60038’e göre 690 V’a yükselir.
Örneğin çok yüksek binalarda olduğu gibi, yerel IT sisteminin tesis edilmesi durumunda, yapay toprak teması, topraklanmış bir potansiyel dengeleme iletkeni üzerinden de yapılabilir. IT sistemin sınırlı olan genişliği nedeniyle izin verilen büyük topraklama direncinden dolayı RA . Id < ULkoşulunun kontrolünde,eğer IT sisteminin potansiyel dengelemesine bağlı olduğu noktadan itibaren topraklama tesisine olan bağlantısı yeterli derecede düşük dirençli ise, binanın topraklama tesisatına ilişkin topraklama direnci koşulunun sağlanması yeterli olur.
6.1.4.2) Çift hata durumunda koruma önleminin etkisinin kontrolü:
IT Şebekenin yapılışına uygun olarak Madde 10-c6.1.4.2.1 veya Madde 10-c6.1.4.2.2 ya da Madde 10-c6.1.4.2.3’e göre kontrol yapılır.
6.1.4.2.1) Yalıtım izleme düzeniyle tamamlayıcı potansiyel dengeleme:
i) Gözle muayene: Madde 10-b ve Madde 10-c6.1.1/i’de belirtilen hususlar göz önünde bulundurularak yapılacak bir gözle muayene gereklidir.
ii) Denetleme: Yalıtım izleme düzeni, deney düzeni üzerindeki test butonu ile veya şebekede simüle edilecek bir yalıtım hatasıyla (ana iletken ile koruma iletkeni arasına bağlanacak bir direnç ile) denetlenmelidir. Bu denetleme sırasında ana iletkenle koruma iletkeni arasına bağlanacak direnç, en az 2 kW olmak üzere, her halükarda yalıtım izleme düzeninde ayarlanmış değerden küçük olmalıdır. Genelde yalıtım izleme düzeninin çalışmaya başlayacağı değer olarak en az 100 W/m ayarlanır.
iii) Ölçme: Tamamlayıcı potansiyel dengelemesinin sürekliliğinin Madde 10-c2’ye göre ölçülmesi gereklidir.
6.1.4.2.2) TN sisteminin koşullarına göre açma:
i) Gözle muayene: Madde 10-b ve Madde 10-c6.1.1/i’de belirtilen hususlar göz önünde bulundurularak yapılacak bir gözle muayene gereklidir.
ii) Denetleme: Madde 10-c’ye uygun bir denetleme gereklidir.
iii) Ölçme: Madde 10-c6.1.2.3/ii veya Madde 10-c6.1.2.3/iii’e uygun bir ölçme yapılmalıdır.
Not : Bu ölçmenin değerlendirilmesinde Madde 8-a3 dikkate alınmalıdır.
Çevrim empedansının ölçülmesi yerine, koruma iletkeni direnci de ölçülebilir. Ana ve koruma iletkeninin yaklaşık aynı uzunlukta ve yaklaşık eşit özgül dirençli olması durumunda koruma iletkeninin direnci aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:
Burada;
Ia Otomatik açma işlemini gerçekleştiren akım (Madde-8'e bakınız),
SA Ana iletken kesiti,
U Nötr iletkenli şebekede U0, Nötr iletkeni olmayan şebekede Un,
U0 Ana iletken ile nötr iletkeni arasındaki anma gerilimi,
Un Ana iletkenler arasındaki gerilim (fazlar arası gerilim),
0,8 Direnç ölçmesinde göz önüne alınmamış olan empedansları hesaba katan katsayıdır.
Alçak gerilim gL-sigortaları (Ia ve Zs’e ilişkin sayısal değerler güvenlikli tarafta kalacak şekilde yuvarlatılmıştır), hat koruma anahtarları, sabit ayarlanan kesiciler (örneğin 5 In , 10 In , 15 In’e ayarlanmış, kesme akımı ayarlanabilen kesiciler ) için Ia değeri Çizelge-10’dan alınabilir.
6.1.4.2.3) TT sisteminin koşullarına göre açma: TT sistemlerinde alçak gerilim gL-sigortaları (Ia ve Zs’e ilişkin sayısal değerler güvenlikli tarafta kalacak şekilde yuvarlatılmıştır), hat koruma anahtarları , kesiciler (örneğin 5 In, 10 In, 15 In’e ayarlanmış, kesme akımı ayarlanabilen kesiciler) için 5 s ve 0,2 s’lik açma zamanlarına karşı düşen Ia açma akımları ve bu akımlar için izin verilen işletme elemanlarının gövdelerine ilişkin en büyük RA topraklama dirençleri Çizelge-11’de verilmiştir.
i) Gözle muayene: Madde 10-b ve Madde 10-c6.1.1/i’de belirtilen hususlar göz önünde bulundurularak yapılacak bir gözle muayene gereklidir. Ek olarak, aynı anda dokunulabilecek veya ortak bir koruma düzenine bağlı bütün cihaz gövdelerinin ortak bir topraklayıcılarının olup olmadığı tespit edilir.
ii) Denetleme: Madde 10-c’ye uygun bir denetleme gereklidir.
iii) Ölçme: Madde 10-c6.1.3.3/ii veya Madde 10-c6.1.3.3/iii ve Madde 10-c6.1.3.3/iv’ye uygun bir ölçme yapılmalıdır.
6.1.5) Bir ana iletkenin toprakla teması durumunda gerilim sınırlaması: Hava hatlarında, toplam topraklama direnci RB, Madde 10-c5’e göre ölçülmelidir. Toplam topraklama direnci RB olarak 2 W’luk değer aşılırsa, üzerlerinden bir toprak temasının meydana gelmesi mümkün olan yabancı iletken kısımların topraklama dirençleri ölçülmelidir. Yabancı iletken kısımlar olarak, tüketici tesislerin dışında yerleşik bulunan ve TN sistemi içinde PEN iletkenine bağlı olmayan kısımlar dikkate alınır. Madde 8-a3.7’deki eşitsizlikte en düşük değer olarak RE değeri yerleştirilir.
Not : Toplam topraklama direnci RB’nin ölçülmesi, hava hattını işleten kuruluşun sorumluluk alanına girer.
Çizelge-10 TN sistemleri için, 5 s, 0,4 s ve 0,2 s’lik açma zamanlarına karşı düşen Ia açma akımları ve bu akımlar için izin verilen en büyük çevrim empedansları
|
U02) = 230 V 50 Hz
|
Alçak gerilim gL,gG,gM-sigortaları
|
Hat koruma anahtarları 1) ( düzenleri) ve kesiciler 1)’in ani açma kontrolü için Ia ve Zs değerleri
|
|
In
(A)
|
Ia
(5 s)
(A)
|
Zs
(5 s)
(W)
|
Ia
(0,4 s)
(A)
|
Zs
(0,4 s)
(W)
|
Ia=5 In
(A)
|
Zs
(£0,2 s)
(W)
|
Ia=10 In
(A)
|
Zs
(£0,2 s)
(W)
|
Ia=15 In
(A)
|
Zs
(£0,2 s)
(W)
|
|
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
|
9,5
19
28
48
70
86
115
150
173
200
250
330
430
580
715
950
|
24,2
12,1
8,2
4,791
3,285
2,674
2,0
1,533
1,3
1,150
0,920
0,696
0,534
0,396
0,321
0,242
|
17
32
50
80
120
150
210
250
367
300
460
610
800
1050
1300
1800
|
13,529
7,187
4,6
2,875
1,916
1,533
1,095
0,920
0,6
0,766
0,500
0,377
0,287
0,219
0,176
0,127
|
10
20
30
50
80
100
125
160
175
200
250
315
--
--
--
--
|
23,000
11,500
7,666
4,600
2,875
2,300
1,840
1,437
1,3
1,150
0,920
0,730
--
--
--
--
|
20
40
60
100
160
200
250
320
350
400
500
630
--
--
--
--
|
11
5,5
3,65
2,2
1,4
1,1
0,9
0,7
0,65
0,55
0,45
0,35
--
--
--
--
|
30
60
90
150
240
300
375
480
525
600
750
945
--
--
--
--
|
7,3
3,7
2,4
1,5
0,9
0,7
0,6
0,5
0,4
0,37
0,29
0,23
--
--
--
--
|
|
1) Hat koruma anahtarları ve kesiciler için Ia değerleri, In’nin katı olarak ilgili standartlardan veya imalatçı karakteristiklerinden alınır ve standartta belirtilen toleranslar gözönünde tutularak çevrim empedansı Zs bulunur.
Örnek :
Kesicilerde, + % 20 sınır toleransla çevrim direncinin bulunması :
a) Gecikmesiz açma için gerekli kısadevre akımı : 100 A
b) + % 20 olarak alınan sınır toleransla kısadevre akımı : 120 A
c) Zs = (230 V / 120 A) =1,916 W
Ani açma kontrolü için yeterli yaklaşıklıkla aşağıdakiler kullanılabilir :
a) Ia = 5 In B karakteristikli (eski L karakteristikli), ilgili standartlara uygun hat koruma anahtarları için
b) Ia =10 In C karakteristikli (eskiden G ve U karakteristikli, hat koruma anahtarları ),ilgili standartlara uygun hat koruma anahtarları için
- Uygun ayarlanması durumunda ilgili standartlara ( örn. DIN VDE 0660, Kısım 101 vb) kesiciler
c) Ia = 15 In - İlgili standartlara (örn.DIN VDE 0660, Kısım 102 ve Kısım 104 vb) motor yolvericileri,
- Uygun ayarlanması durumunda ilgili standartlara (örn. DIN VDE 0660, Kısım 101 vb) kesiciler
2) U0 Topraklanmış iletkenlere göre anma gerilimi
|
6.2) Çevrim empedansının kontrolü:
i) Dolaylı dokunmada koruma için ana iletken ile koruma iletkeni arasındaki ve ana iletken ile PEN iletkeni arasındaki çevrim empedansı tespit edilmelidir.
Bu değer; ölçme cihazları ile yapılacak ölçmeyle, hesapla veya şebekenin, şebeke modeli üzerinde modellenmesiyle elde edilir. Öndeki dağıtım şebekesinin empedansları, bu şebekenin işletmecisinden öğrenilebilir.
Not : Ölçme sırasında şebekede gerilim salınımları ortaya çıkabileceğinden, çok sayıda ölçme yapılmalı ve bu değerlerden bir ortalama değer elde edilmelidir.
Ölçme değerleri değerlendirilirken, çevrim empedansının ölçülmesi sırasında ortaya çıkan hataların sadece ölçme cihazından kaynaklanmadığı, ölçme sırasında ortaya çıkabilecek gerilim salınımlarının ve ölçme çevrimi içindeki güçlü reaktif akım tüketicilerinin de ölçme sonucunu oldukça yanıltabileceği göz önünde tutulmalıdır.
Bu ölçme hataları Çizelge-10’da dikkate alınmamıştır. Genelde çevrim empedansı ölçmeleri oda sıcaklıklarında veya mevsimlere bağlı ortam sıcaklıklarında, örneğin 20 °C’de yapılır. Bundan dolayı, Çizelge-10’da verilen değerlerle bir karşılaştırma yapabilmek için ölçme sonucunun uygun bir düzeltme faktörüyle 80 °C’ye dönüştürülmesi gerekir. Örneğin 20 °C’de yapılan ölçmeler için düzeltme faktörü 1,24’dür. Diğer ortam sıcaklıkları Jx için düzeltme faktörü şöyle hesaplanabilir:
1 + a . ( 80 °C - Jx )
aCu = 0,00393 K –1
Ölçme değerleri sınır bölgesinde ise, tesisin işletme durumuna göre daha yüksek bir sıcaklığın olabileceği, dolayısıyla daha geç bir açmanın yapılabileceği göz önünde tutulmalıdır.
Ayrıca ölçme değerlerinin değerlendirilmesi sırasında, Çizelge-10’da belirtilen, izin verilen maksimum çevrim empedanslarının gL işletme sınıfı karakteristiğine sahip sigortaların zaman/akım karakteristiklerinin üst zarf eğrisi baz alınarak belirlendiğinin bilinmesinde yarar olabilir.
Çevrim empedansı ölçmesi, bir akım devresinin en uzak yerinde yapılmalıdır. Bunun dışında bu akım devresi için, koruma iletkeni bağlantısının sürekliliğinin kanıtlanması yeterlidir. İç tesisatların son akım devrelerinde kural olarak çevrim empedansının endüktif kısmı ihmal edilebilir.
ii) Kısa devrede koruma:
Kısa devrede korumanın kontrolü için;
-Aşırı akım koruma düzenlerinin doğru seçilip seçilmediklerinin ve/veya doğru ayarlanıp ayarlanmadıklarının,
-Bütün elektrik işletme elemanlarının, bağlı bulundukları yerde ortaya çıkabilecek en büyük kısa devre akımı kesilinceye kadar bu akıma dayanıp dayanmayacaklarının ve eğer bunun için öngörülmüşlerse, bu kısa devre akımını kesip kesemeyeceklerinin gözle muayene edilmesi yeterlidir.
Çizelge -11) TT sistemleri için 5 s ve 0,2 s’lik açma zamanlarına karşı düşen Ia açma akımları ve bu akımlar için izin verilen işletme elemanlarının gövdelerine ilişkin en büyük topraklama dirençleri RA
|
Alçak gerilim gL-sigortaları
|
Hat koruma anahtarları 1)( düzenleri) ve kesiciler 1)’in ani açmanın kontrolü için Ia ve Zs değerleri
|
|
In
(A)
|
Ia
(A)
|
RA
UL=50V için
(W)
|
RA
UL=25V için
(W)
|
Ia=5 In
(A)
|
RA
UL=50V için
(W)
|
RA
UL=25V için
(W)
|
Ia=10 In
(A)
|
RA
UL=50V için
(W)
|
RA
UL=25V için
(W)
|
Ia=15 In
(A)
|
RA
UL=50V için
(W)
|
RA
UL=25V için
(W)
|
|
2
4
6
10
16
20
25
32
35
|
9,5
19
28
48
70
86
115
150
173
|
5,26
2,63
1,8
1,04
0,714
0,581
0,435
0,333
0,289
|
2,63
1,32
0,893
0,521
0,357
0,291
0,217
0,167
0,145
|
10
20
30
50
80
100
125
160
175
|
5,0
2,5
1,7
1,0
0,63
0,50
0,40
0,31
0,29
|
2,5
1,25
0,83
0,50
0,32
0,25
0,20
0,16
0,14
|
20
40
60
100
160
200
250
320
350
|
2,5
1,25
0,83
0,50
0,31
0,25
0,20
0,16
0,14
|
1,25
0,63
0,41
0,25
0,16
0,13
0,10
--
--
|
30
60
90
150
240
300
375
480
525
|
1,7
0,83
0,56
0,33
0,21
0,17
0,13
0,10
0,09
|
0,83
0,41
0,28
0,16
0,10
--
--
--
--
|
|
1) Hat koruma anahtarları ve kesiciler için Ia değerleri, In’nin katı olarak ilgili standartlardan veya imalatçı karakteristiklerinden alınır ve standartlarda belirtilen toleranslar göz önünde tutularak işletme elemanlarının gövdesine ait topraklama direnci RA bulunur.
Örnek :
Kesicilerde, + % 20 sınır toleransla ve UL=50 V için işletme elemanlarının gövdesine ait topraklama direnci RA’nın bulunması :
a) Gecikmesiz açma için gerekli kısadevre akımı : 100 A
b) + % 20 olarak alınan sınır toleransla kısadevre akımı : 120 A
c) RA = (50 V / 120 A) = 0,417 W
Ani açmanın kontrolu için yeterli yaklaşıklıkla a.a. 50 Hz için aşağıdakiler kullanılabilir :
a) Ia = 5 In B karakteristikli (eskiden L karakteristikli), ilgili standartlara uygun hat koruma anahtarları için
b) Ia = 10 In C karakteristikli (eskiden G ve U karakteristikli, koruma anahtarları), ilgili standartlara uygun hat koruma anahtarları için
- Uygun ayarlanması durumunda ilgili standartlara (örn.DIN VDE 0660, Kısım 101 vb) kesiciler
c) Ia = 15 In - İlgili standartlara (örn.DIN VDE 0660, Kısım 102 ve Kısım 104 vb) motor yolvericileri,
- Uygun ayarlanması durumunda ilgili standartlara (örn. DIN VDE 0660, Kısım 101 vb) kesiciler
|
6.3) Hata akımı koruma düzenlerinin kullanılması durumunda yapılacak muayeneler:
i) Hata akımı koruma düzeninin arkasında meydana getirilen bir hata akımıyla;
- Hata akımı koruma düzeninin, en azından kendi anma akımına ulaşıldığında açtığı ve
- Tesis için kararlaştırılmış bulunan , izin verilen sürekli dokunma gerimi UL’nin aşılmadığı, ispatlanmalıdır.
DIN VDE 0664 Kısım 1’e uygun olan s işaretli hata akımı koruma düzenleri için Çizelge-12’deki dipnot geçerlidir.
Tespit, artan bir hata akımıyla, yapılır ve hata akımı koruma düzeninin açma akımı ile bu açma akımında ortaya çıkan dokunma gerilimi ölçülür. Bu değerlerle anma hata akımındaki dokunma gerilimi veya koruma iletkenini, ana iletkeni ve klemensleri de kapsayan topraklama direnci hesaplanabilir. Ancak sonuçların, Çizelge-11 veya Çizelge-12’de belirtilen izin verilen maksimum değerleri aşmaması gerekir.
Çizelge-12 Hata akımı koruma düzenlerinin anma hata akımı IDn ve işletme elemanlarının gövdelerinde ölçülen izin verilen en büyük topraklama direnci RA
|
Topraklama direnci
|
Anma hata akımı
|
IDn
|
mA
|
10
|
30
|
100
|
300
|
500
|
|
İşletme elemanlarının gövdelerinde ölçülen izin verilen en büyük topraklama direnci
|
RA
|
UL=50 V için
|
W
|
5000
|
1666
|
500
|
166
|
100
|
|
UL=25 V için
|
W
|
2500
|
833
|
250
|
83
|
50
|
|
s İşaretli 1) seçici hata akımı koruma düzenlerinin arkasındaki işletme elemanlarının gövdelerinde ölçülen izin verilen en büyük topraklama direnci
|
RA
|
UL=50 V için
|
W
|
--
|
--
|
250
|
83
|
50
|
|
UL=25 V için
|
W
|
--
|
--
|
125
|
41
|
25
|
|
1) Bu tip hata akımı koruma düzenlerinin üzerinde izin verilen en büyük direnç değerleri belirtilmiştir.
Bu değerler RA = ( UL / 2 IDn ) bağıntısıyla belirlenir.
|
ii) Hata akımı koruma düzeninin arkasındaki bir yerde koruma önleminin etkisi kanıtlandığı takdirde, bundan sonra, bu hata akımı koruma düzeni tarafından korunan bütün tesis kısımlarının, koruma iletkeni vasıtasıyla bu ölçme noktasına güvenli şekilde bağlandığının kanıtlanması yeterlidir.
Sayfa Eklenme Tarihi : 12.03.2011
|
